Fractional N PLL with Delta Sigma Modulator

Синтезатор частоты с дельта-сигма-модулятором на основе дробной N архитектуры ФАПЛ

  • Библиотека:
  • Mixed-Signal Blockset/PLL/Архитектура

  • Fractional N PLL with Delta Sigma Modulator block

Описание

Архитектура Fractional N PLL with Delta Sigma Modulator ссылки использует блок Fractional Clock Divider with DSM в качестве делителя частот в системе ФАПЛ. Частотный делитель делит частоту VCO выхода сигнала на дробное значение с помощью метода дельта-сигма модуляции, чтобы сделать его сопоставимым с PFD частотой опорного сигнала.

Порты

Вход

расширить все

Входной синхросигнал, заданный как скаляр. Сигнал в clk in порту используется в качестве опорного сигнала для блока PFD в системе ФАПЛ.

Типы данных: double

Выход

расширить все

Выходной синхросигнал, заданный как скаляр. Сигнал в clk out порту является выходом блока VCO в системе ФАПЛ.

Типы данных: double

Параметры

расширить все

Выберите, чтобы включить увеличение buffer size во время симуляции. Это увеличивает buffer size всех базовых блоков в модели PLL, которые принадлежат Simulink Blockset™/PLL/Building блоков смешанного сигнала® библиотека. Это базовые блоки PFD, Charge Pump, Loop Filter, VCO и Fractional Clock Divider with DSM. По умолчанию эта опция отменена.

Buffer size для цикла фильтра, заданная как положительный целый скаляр. Это устанавливает количество дополнительных выборок буфера, доступных во время симуляции, в подсистему Convert Шага расчета внутри цикла фильтра.

Выбор другого решателя симуляции или стратегий дискретизации может изменить количество входных выборок, необходимых для получения точной выходной выборки. Установите Buffer size for loop filter на достаточно большое значение, чтобы входной буфер содержал все необходимые входные выборки.

Зависимости

Этот параметр доступен только, когда выбрана опция Enable increased buffer size.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'NBufferFilter') чтобы просмотреть текущее значение Buffer size for loop filter.

  • Использовать set_param(gcb,'NBufferFilter',value) для задания Buffer size for loop filter определенного значения.

Buffer size для PFD, насоса заряда, VCO и прескалера, заданный как положительный целочисленный скаляр. Это устанавливает buffer size блоков PFD, Charge Pump, VCO и Fractional Clock Divider with DSM в модели PLL.

Выбор другого решателя симуляции или стратегий дискретизации может изменить количество входных выборок, необходимых для получения точной выходной выборки. Установите Buffer size for PFD, charge pump, VCO, prescaler на достаточно большое значение, чтобы входной буфер содержал все необходимые входные выборки.

Зависимости

Этот параметр доступен только, когда выбрана опция Enable increased buffer size.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'NBuffer') чтобы просмотреть текущее значение Buffer size for PFD, charge pump, VCO, prescaler.

  • Использовать set_param(gcb,'NBuffer',value) для задания Buffer size for PFD, charge pump, VCO, prescaler определенного значения.

PFD

Строение

Задержка, добавленная для активного выхода около нулевого смещения фазы, задается как положительный действительный скаляр в секундах. Deadband - эта полоса смещения фазы около нулевого смещения фазы, для которого выход PFD незначителен.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'DeadbandCompensation') чтобы просмотреть текущее значение Deadband compensation (s).

  • Использовать set_param(gcb,'DeadbandCompensation',value) для задания Deadband compensation (s) определенного значения.

Типы данных: double

Нарушения

Выберите, чтобы добавить искажения схемы, такие как время подъема/падения и задержка распространения к симуляции. По умолчанию эта опция отменена.

Определите, как вычисляется размер выходного шага:

  • Выберите Default для вычисления размера выходного шага от времени подъема/падения. Размер выходного шага (É T) задается как ΔT=(Rise/fall time)26 · 0.22.

  • Выберите Advanced вычислить выход размер шага от максимальной интересующей частоты. Размер выходного шага (É T) задается как ΔT=Время подъема/падения 6 · Максимальная частота  интереса.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable Impairments на вкладке PFD.

Максимальная частота интереса на выходе, заданная как положительный действительный скаляр в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable Impairments на вкладке PFD и выберите Advanced для Output step size calculation.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'MaxFreqInterest') чтобы просмотреть текущее значение Maximum frequency of interest (Hz).

  • Использовать set_param(gcb,'MaxFreqInterest',value) для задания Maximum frequency of interest (Hz) определенного значения.

Типы данных: double

20% - 80% время нарастания/падения для выходного порта вверх PFD, заданное как положительный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable Impairments на вкладке PFD.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'RiseFallTime') чтобы просмотреть текущее значение Rise/fall time (s).

  • Использовать set_param(gcb,'RiseFallTime',value) для задания Rise/fall time (s) определенного значения.

Типы данных: double

Задержка от входа порта до выходного порта PFD, заданная как положительный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable Impairments на вкладке PFD.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'PropDelay') чтобы просмотреть текущее значение Propagation Delay (s).

  • Использовать set_param(gcb,'PropDelay',value) для задания Propagation Delay (s) определенного значения.

Типы данных: double

Зарядный насос

Строение

Полная шкала величины выходного тока проекта, заданный как положительный действительный скаляр в амперах. Этот параметр также сообщается как Charge pump current на вкладке Loop Filter и используется для автоматического вычисления значений компонентов фильтра циклического фильтра.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'OutputCurrent') чтобы просмотреть текущее значение Output current (A).

  • Использовать set_param(gcb,'OutputCurrent',value) для задания Output current (A) определенного значения.

Типы данных: double

Логический порог переключения на входных портах, заданный как действительный скаляр в вольтах.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'InputThreshold') чтобы просмотреть текущее значение Input threshold (V).

  • Использовать set_param(gcb,'InputThreshold',value) для задания Input threshold (V) определенного значения.

Типы данных: double

Нарушения

Выберите, чтобы добавить ухудшения тока, такие как дисбаланс тока и ток утечки к симуляции. По умолчанию эта опция отменена.

Различие между полной шкалой положительного и отрицательного тока, заданная как положительный действительный скаляр в амперах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable current impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'CurrentImbalance') чтобы просмотреть текущее значение Current imbalance (A).

  • Использовать set_param(gcb,'CurrentImbalance',value) для задания Current imbalance (A) определенного значения.

Типы данных: double

Выходной ток, когда оба входа находятся в логическом нуле, задается как неотрицательный действительный скаляр в амперах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable current impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'LeakageCurrent') чтобы просмотреть текущее значение Leakage current (A).

  • Использовать set_param(gcb,'LeakageCurrent',value) для задания Leakage current (A) определенного значения.

Типы данных: double

Выберите, чтобы добавить нарушения синхронизации, такие как время подъема/падения и задержка распространения к симуляции. По умолчанию эта опция отменена.

Определите, как вычисляется размер выходного шага:

  • Выберите Default для вычисления размера выходного шага от времени подъема/падения. Размер выходного шага (É T) задается как ΔT=(Rise/fall time)26 · 0.22.

  • Выберите Advanced вычислить выход размер шага от максимальной интересующей частоты. Размер выходного шага (É T) задается как ΔT=Время подъема/падения 6 · Максимальная частота  интереса.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge Pump.

Максимальная частота интереса на выходе, заданная как положительный действительный скаляр в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge Pump и выберите Advanced для Output step size calculation.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'MaxFreqInterestCp') чтобы просмотреть текущее значение Maximum frequency of interest (Hz).

  • Использовать set_param(gcb,'MaxFreqInterestCp',value) для задания Maximum frequency of interest (Hz) определенного значения.

Типы данных: double

Вверх

20% - 80% время подъема/падения для входного порта вверх насоса заряда, заданное как положительный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'RiseFallUp') чтобы просмотреть текущее значение Up Rise/fall time (s).

  • Использовать set_param(gcb,'RiseFallUp',value) для задания Up Rise/fall time (s) определенного значения.

Типы данных: double

Общая задержка распространения от входного порта вверх до выходного порта зарядного насоса, заданная как положительный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'PropDelayUp') чтобы просмотреть текущее значение Up Propagation delay (s).

  • Использовать set_param(gcb,'PropDelayUp',value) для задания Up Propagation delay (s) определенного значения.

Типы данных: double

Вниз

20% - 80% время подъема/падения для нисходящего входного порта насоса заряда.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'RiseFallDown') чтобы просмотреть текущее значение Down Rise/fall time (s).

  • Использовать set_param(gcb,'RiseFallDown',value) для задания Down Rise/fall time (s) определенного значения.

Типы данных: double

Общая задержка распространения от входного порта вверх до выходного порта зарядного насоса, заданная как положительный действительный скаляр в секундах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable timing impairments на вкладке Charge pump.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'PropDelayUp') чтобы просмотреть текущее значение Down Propagation delay (s).

  • Использовать set_param(gcb,'PropDelayUp',value) для задания Down Propagation delay (s) определенного значения.

Типы данных: double

VCO

Определите, как задается выходная частота VCO:

  • Выберите Voltage sensitivity для задания выходной частоты от Voltage sensitivity (Hz/V) и Free running frequency (Hz).

  • Выберите Output frequency vs. control voltage для интерполяции выходной частоты от вектора Control voltage (V) сравнению с вектором Output frequency (Hz).

Программное использование

  • Использовать set_param(gcb,'SpecifyUsing','Voltage sensitivity') чтобы задать Specify using значение Voltage sensitivity.

  • Использовать set_param(gcb,'SpecifyUsing', 'Output frequency vs. control voltage') чтобы задать Specify using значение Output frequency vs. control voltage.

Мера изменения выходной частоты для изменения входного напряжения, заданная как положительный действительный скаляр с модулями в Гц/В. Этот параметр также сообщается как VCO voltage sensitivity на вкладке Loop Filter и используется для автоматического вычисления значений компонентов фильтра циклического фильтра.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Voltage sensitivity в Specify using на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Kvco') чтобы просмотреть текущее значение Voltage sensitivity (Hz/V).

  • Использовать set_param(gcb,'Kvco',value) для задания Voltage sensitivity (Hz/V) определенного значения.

Типы данных: double

Частота ГУН без какого-либо входного напряжения управления (0 V), или частота покоя, заданная как положительный действительный скаляр в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Voltage sensitivity в Specify using на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Fo') чтобы просмотреть текущее Free running frequency (Hz) значение.

  • Использовать set_param(gcb,'Fo',value) для задания Free running frequency (Hz) определенного значения.

Типы данных: double

Управляйте значениями напряжения VCO, заданными как действительный вектор в вольтах.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Output frequency vs. control voltage в Specify using на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'ControlVoltage') чтобы просмотреть текущее Control voltage (V) значение.

  • Использовать set_param(gcb,'ControlVoltage',value) для задания Control voltage (V) определенного значения.

Типы данных: double

Выходная частота значений VCO, соответствующих вектору Control voltage (V), заданная в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Output frequency vs. control voltage в Specify using на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'OutputFrequency') чтобы просмотреть текущее Output frequency (Hz) значение.

  • Использовать set_param(gcb,'OutputFrequency',value) для задания Output frequency (Hz) определенного значения.

Типы данных: double

Отношение выходного напряжения VCO к входному напряжению, заданное как положительный действительный скаляр. Напряжение входа имеет нетронутое значение 1 В.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Amplitude') чтобы просмотреть текущее Output amplitude gain значение.

  • Использовать set_param(gcb,'Amplitude',value) для задания Output amplitude gain определенного значения.

Типы данных: double

Нарушение

Выберите, чтобы ввести фазу шум как функцию частоты в VCO. По умолчанию эта опция отменена.

Смещения частоты фазы шума от несущей частоты, заданные как действительный вектор в Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Foffset') чтобы просмотреть текущую метрику Phase noise frequency offset (Hz).

  • Использовать set_param(gcb,'Foffset',value) для задания Phase noise frequency offset (Hz) определенной метрики.

Типы данных: double

Действительный вектор, задающий фазу шум, степень в полосе 1 Гц, центрированной при заданных смещениях частоты относительно несущей. Значение задается в дБк/Гц.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Add phase noise на вкладке VCO.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'PhaseNoise') чтобы просмотреть текущую метрику Phase noise level (dBc/Hz).

  • Использовать set_param(gcb,'PhaseNoise',value) для задания Phase noise level (dBc/Hz) определенной метрики.

Типы данных: double

Делитель частоты

Значение, на которое делитель синхроимпульса делит частоту входа, заданную как положительный действительный скаляр.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'N') чтобы просмотреть текущее значение Fractional clock divider value.

  • Использовать set_param(gcb,'N',value) для задания Fractional clock divider value определенного значения.

Порядок работы дельта-сигма модулятора. Для получения дополнительной информации см. раздел Fractional Clock Divider with DSM.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'dsm') для просмотра текущей Delta Sigma Modulator order.

  • Использовать set_param(gcb,'dsm',value) для задания Delta Sigma Modulator order определенного значения.

Минимальное значение, на которое делитель синхроимпульса может делить входную частоту, заданную как положительный действительный скаляр. Этот параметр также сообщается на вкладке Loop Filter и используется для автоматического вычисления значений компонентов фильтра циклического фильтра.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Nmin') чтобы просмотреть текущее значение Min clock divider value.

  • Использовать set_param(gcb,'Nmin',value) для задания Min clock divider value определенного значения.

Циклический фильтр

Выберите, как вычисляются компоненты фильтра для цикла фильтра:

  • Выберите Automatic для автоматического вычисления компонентов фильтра из спецификаций системы. Поля редактирования сопротивления и емкости на вкладке Loop Filter недоступны для редактирования, если выбрана эта опция. Скорее значения компонента фильтра вычислены от Loop bandwidth (Hz), Phase margin (degrees), VCO voltage sensitivity, Charge pump current, и Min clock divider value. По умолчанию эта опция выбрана.

  • Выберите Manual чтобы вручную ввести значения сопротивления и емкости для разработки настраиваемого контурного фильтра.

Частота, при которой величина передаточной функции разомкнутого контура становится 1, задается как положительный действительный скаляр в Гц. Более низкие значения Loop bandwidth (Hz) приводят к уменьшению шума фазы и эталонных шпор за счет более длительного времени блокировки и меньшего запаса по фазе.

Зависимости

Этот параметр доступен только при Automatic выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Fc') чтобы просмотреть текущее значение Loop bandwidth (Hz).

  • Использовать set_param(gcb,'Fc',value) для задания Loop bandwidth (Hz) определенного значения.

Фаза передаточной функции разомкнутого контура в шумовой полосе, вычитаемой из 180 °, задается как положительный действительный скаляр в степенях. Для оптимального времени блокировки выберите запас по фазе между 40 ° и 55 °.

Зависимости

Этот параметр доступен только при Automatic выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Phi') чтобы просмотреть текущее значение Phase margin (degrees).

  • Использовать set_param(gcb,'Phi',value) для задания Phase margin (degrees) определенного значения.

Типы данных: double

Порядок расположения цикла фильтра. Применяет пассивный цикл фильтр RC второго, третьего или четвертого порядка в системе PLL.

Значение конденсатора C1, заданное как положительный действительный скаляр в фараде.

Зависимости

Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'C1') чтобы просмотреть текущее значение C1 (F).

  • Использовать set_param(gcb,'C1',value) для задания C1 (F) определенного значения.

Типы данных: double

Значение конденсатора C2, заданное как положительный действительный скаляр в фараде.

Зависимости

Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'C2') чтобы просмотреть текущее значение C2 (F).

  • Использовать set_param(gcb,'C2',value) для задания C2 (F) определенного значения.

Типы данных: double

Значение конденсатора C3, заданное как положительный действительный скаляр в фараде.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, выберите 3rd Order Passive или 4th Order Passive в Loop filter type.

  • Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'C3') чтобы просмотреть текущее значение C3 (F).

  • Использовать set_param(gcb,'C3',value) для задания C3 (F) определенного значения.

Типы данных: double

Значение конденсатора C4, заданное как положительный действительный скаляр в фараде.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, выберите 4th Order Passive в Loop filter type.

  • Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'C4') чтобы просмотреть текущее значение C4 (F).

  • Использовать set_param(gcb,'C4',value) для задания C4 (F) определенного значения.

Типы данных: double

Значение резистора R2, заданное как положительный действительный скаляр в омах.

Зависимости

Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'R2') чтобы просмотреть текущее значение R2 (ohms).

  • Использовать set_param(gcb,'R2',value) для задания R2 (ohms) определенного значения.

Типы данных: double

Значение резистора R3, заданное как положительный действительный скаляр в омах.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, выберите 3rd Order Passive или 4th Order Passive в Loop filter type.

  • Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'R3') чтобы просмотреть текущее значение R3 (ohms).

  • Использовать set_param(gcb,'R3',value) для задания R3 (ohms) определенного значения.

Типы данных: double

Значение резистора R4, заданное как положительный действительный скаляр в омах.

Зависимости

  • Чтобы включить этот параметр, выберите 4th Order Passive в Loop filter type.

  • Этот параметр можно редактировать только тогда, когда Manual выбран для параметра Filter Component values на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'R4') чтобы просмотреть текущее значение R4 (ohms).

  • Использовать set_param(gcb,'R4',value) для задания R4 (ohms) определенного значения.

Типы данных: double

Выберите, чтобы добавить нарушения схемы, такие как рабочая температура, чтобы определить тепловой шум к симуляции. По умолчанию эта опция отменена.

Температура резистора, заданная как действительный скаляр в ℃. Operating temperature определяет уровень теплового (Джонсона) шума.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Enable impairments на вкладке Loop Filter.

Программное использование

  • Использовать get_param(gcb,'Temperature') чтобы просмотреть текущее значение Operating temperature.

  • Использовать set_param(gcb,'Temperature',value) для задания Operating temperature определенного значения.

Типы данных: double

Щелкните, чтобы экспортировать значения компонента контура в электронную таблицу (XLS файла) или в виде значений, разделенных запятыми (CSV файла).

Исследование

Выберите для зондирования выходных проводов PFD (pfd_up и pfd_down), чтобы просмотреть ответ PFD.

Выберите, чтобы зондировать выходной провод насоса заряда (cp_out), чтобы просмотреть реакцию Charge Pump.

Выберите, чтобы зондировать выходной провод фильтра цикла (lf_out), чтобы просмотреть ответ Loop Filter. Выход контурного фильтра обеспечивает управляющее напряжение для ГУН.

Выберите для зондирования выходного провода прескалера (ps_out), чтобы просмотреть ответ Fractional Clock Divider with Accumulator.

Анализ

Выберите для построения запаса по амплитуде и запаса по фазе системы ФАПЛ перед симуляцией. По умолчанию эта опция выбрана.

Выберите, чтобы построить график нулевой карты полюса, цикл пропускную способность, переходную характеристику и импульсную характеристику системы ФАПЛ перед симуляцией. Вы должны иметь лицензию, чтобы Control System Toolbox™, чтобы построить график переходной характеристики и импульсной характеристики системы ФАПЛ. По умолчанию эта опция отменена.

Щелкните, чтобы построить график динамики цикла предварительной симуляции системы ФАПЛ.

Введенный в R2019a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте